CrRNA

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Die crRNA (CRISPR-RNA) ist ein essenzieller Bestandteil des CRISPR-Cas-Systems, einem adaptiven Abwehrmechanismus vieler Bakterien und Archaeen gegen Phagen und fremde DNA. Die RNA-Sequenz entsteht aus der Transkription der CRISPR-Regionen, die kurze, aus früheren Infektionen gespeicherte DNA-Sequenzen (spacer) enthalten, die durch ähnlich lange, sich wiederholende Abschnitte (repeats) getrennt sind. Die crRNA besteht aus dem archivierten spacer und einem angrenzenden Teil des repeats.[1][2]

Die crRNA bildet zusammen mit der tracrRNA (trans-activating CRISPR-RNA) und einer Endonuklease (z. B. Cas9, Cas12 oder Cas13) einen Komplex. Dieser erkennt und spaltet gezielt komplementäre DNA- oder RNA-Sequenzen, wodurch die Etablierung fremder genetischer Elemente verhindert wird.

In der Gentechnik wird das CRISPR-Cas-System, insbesondere Cas9, gezielt genutzt, um DNA-Sequenzen zu modifizieren. Die crRNA leitet dabei das Cas9-Protein zu einer spezifischen Zielsequenz, wo ein Doppelstrangbruch erfolgt. In vielen Anwendungen wird die crRNA künstlich mit der tracrRNA zu einer sgRNA (single guide RNA) fusioniert, um den Prozess zu vereinfachen.

Das CRISPR-Cas-System und die Rolle der crRNA haben die Molekularbiologie revolutioniert und finden Anwendung in Medizin, Landwirtschaft und Grundlagenforschung.

Einzelnachweise

  1. ↑ Rodolphe Barrangou: The roles of CRISPR–Cas systems in adaptive immunity and beyond. In: Current Opinion in Immunology. Band 32, Februar 2015, S. 36–41, doi:10.1016/j.coi.2014.12.008.
  2. ↑ Frank Hille, Hagen Richter, Shi Pey Wong, Majda Bratovič, Sarah Ressel, Emmanuelle Charpentier: The Biology of CRISPR-Cas: Backward and Forward. In: Cell. Band 172, Nr. 6, März 2018, S. 1239–1259, doi:10.1016/j.cell.2017.11.032.

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